Odkryli kaczkę, która odsłoniła tajemnicę ptaków. I tajemnicę latania

W lataniu ptaków widzimy ich największe ewolucyjne osiągnięcie. Aerodynamiczna sylwetka, skrzydła i lotki, pióra, nieduże rozmiary, kości pneumatyczne – ptaki perfekcyjnie dostosowały się do podboju przestworzy. Nie zrobiły tego jako pierwsze w dziejach, gdyż pierwsze były owady, a nawet wśród kręgowców wcześniej w powietrze wzbiły się o większą różnorodność osiągnęły pterozaury, niemniej ptaki kojarzą się z lataniem jako gromada zwierząt, dla której jest to środowisko naturalne i która z nim jest związana.

Z wyjątkami, rzecz jasna. Mamy dzisiaj wiele nielotów, w tym największe współczesne ptaki świata – strusie, a także emu, nandu, kiwi, wreszcie pingwiny, galapagoskie kormorany nielotne i wiele innych. Kormorany nielotne są szczególnie interesującym przypadkiem, gdyż to ptaki nielotnie wtórnie. Ich krewni (np. nasz kormoran czarny) i przodkowie latali, ale one jako gatunek wyspiarski dostosowały się do odejścia od latania. Nie było im potrzebne w izolowanym środowisku, gdzie nie ma wrogów i powodów do lotu.

Lot daje ptakom ogromną przewagę

Tak najczęściej patrzymy na wymarłe i współczesne nieloty, zwłaszcza wyspiarskie – utraciły one zdolność latania, bo nie było potrzeby korzystać z niego do zdobywania pokarmu i ucieczki przed wrogami. Kormoran nielotny z Galapagos, łazik południowy z wyspy Stephens (jedyny znany nielotny wróblowaty; gatunek być może wytępiony przez jednego kota miejscowego latarnika), derkaczyk nielotny z Tristan de Cunha, kureczka wyspowa i inne porzucały zdolność lotu, gdyż nie musiały z niego korzystać.

A nie chciały? Takie rodzi się pytanie. Czy lot nie jest wspaniałą umiejętnością, z której warto skorzystać nawet wtedy, gdy nie ma potrzeby, zamiast z niego rezygnować? Odkrycie wymarłej kazarki Tadorna rekohu z wyspy Chatham daje odpowiedź na to pytanie: nie, nie warto. Lot nie jest tylko czymś wspaniałym dla ptaków. Wręcz przeciwnie, sporo kosztuje.

Umiejętność latania dała ptakom wiele możliwości, jakich nie mają inne zwierzęta. Dzięki niemu mogą one migrować na ogromne odległości, innym niedostępne, opanowywać nowe tereny, okresowo zmieniać miejsce pobytu i żerowania, nawet zmieniać kontynent. Mogą rozwijać wielkie prędkości – nurkujący sokół wędrowny jest najszybszym zwierzęciem w ogóle, a jerzyk zwyczajny to najszybsze zwierzę poruszające się w linii poziomej. Ptaki mogą pokonywać góry, docierać w wysokie partie drzew i tam zakładać gniazda, szybciej uciec wrogom. A jednak to wszystko odbywa się pewnym kosztem.

Tadorna rekohu należy do kaczek zwanych kazarkami, które zamieszkują współcześnie wiele regionów świata, także tropikalnych. Kazarka rdzawa zamieszkuje rozległe obszary Azji, kazarka szarogłowa to ptak z Afryki, a u nas znany jest ohar, mieszkaniec morskich wybrzeżu wielu akwenów Eurazji, od Islandii i Wysp Brytyjskich po Indie i Chiny. Znamy ohary jako świetnych lotników, więc tym bardziej zdumiewa, że ich wyspiarska krewniaczka była nielotem. A była.

Z grona kazarek mamy kilka gatunków z Antypodów. W Australii, na Tasmanii i Nowej Zelandii mieszka przepiękna kazarka obrożna, a kazarka rajska jest ptakiem nowozelandzkim. Wymarła Tadorna rekohu była zapewne jej krewniaczką, a mieszkała jedynie na wyspie Chatham położonej niedaleko Nowej Zelandii. Niedaleko jak niedaleko, to 800 km od brzegów tego kraju, ale w warunkach Oceanii to nie są duże odległości.

Na odległej wyspie kazarka stała się nielotem

Wystarczające, by wymarły już ptak wytworzył tu formę nielotną i osiadłą. Przybyła na Chatham setki tysięcy lat temu (zapewne około 400 tys. lat temu) i to wystarczyło, by porzucić lot. Badacze z nowozelandzkiego Uniwersytetu Otago przebadali szczątki tego ptaka, porównali z innymi kazarkami i doszli do wniosku, że w jego wypadku doszło do istotnych zmian anatomicznych. Pisze o tym „Zoological Journal of the Linnean Society”, gdzie czytamy, że na wyspach Chatham wyewoluowały kaczki, które miały znacznie krótsze, silniejsze skrzydła i dłuższe kości nóg, co wskazuje na to, że zmierzały w kierunku nielotności. Te zmiany anatomiczne wskazują na to, że chociaż kazarka mogła latać, zrezygnowała z tego z uwagi na koszty, jakie musiałaby wówczas ponosić. To koszty energetyczne, bowiem lot jest wspaniały, ale sporo zużywa energii. Latający ptak jest jak wyścigowy samochód – wspaniały, szybki, ale dużo pali.

Zasoby pokarmowe były na Chatham takie, jakie były. Kazarka nie miała wrogów, więc skasowała lotność, by nie ponosić kosztów energetycznych, których ponosić nie musiała. Inaczej mówiąc, zwrot ku nielotności był racjonalną decyzją, stawiającą zdolność latania w nowym świetle. To nie tylko wielkie możliwości dla ptaka, ale i spora niedogodność w kontekście ekonomicznym. Gdy ptaki zatem mogą, porzucają latanie.

Cały rozwój ewolucyjny tej kazarki z Chatham szedł w stronę piechura. Ptak wytwarzał silne i umięśnione nogi kosztem coraz słabszych skrzydeł. Wymagało to zmian na poziomie DNA i do nich doszło. Zwierzę stało się ekonomicznie racjonalne, ale brak zdolności do lotu miał także swój koszt – dla ptaka zaskakujący. Nie mógł zakładać, że około 1500 r. przypłyną tu z odległej Nowej Zelandii ludzie zwani Moriori – pierwsi osadnicy tych wysp. I wytępili nielotną kazarkę w mgnieniu oka.